Устройство для определения транспортабельности винограда в полевых условиях

Устройство для определения транспортабельности винограда в полевых условиях относится к измерительной техники в области сельского хозяйства, в частности к устройствам для определения механических показателей транспортабельности винограда. Снижение потерь винограда при транспортировке, повышение точности определения механических показателей транспортабельности винограда, происходит за счет того, что, устройство содержит корпус, выполненный в виде полой трубки с градуировкой измерительной шкалы с указателем, пружину, причем на корпусе свободно установлена рукоятка, один конец полой трубки развальцован, другой скошен, на скошенном конце установлен захват, выполненный вильчатым с загнутыми концами и стопор, а между развальцованным концом трубки и рукояткой установлена пружина. Для определения показателей транспортабельности предусмотрены сменные насадки.

Предлагаемая полезная модель - устройство для определения транспортабельности винограда в полевых условиях относится к измерительной технике в области сельского хозяйства, в частности к устройствам для определения механических показателей транспортабельности винограда.

Транспортабельность ягод винограда определяют с помощью таких косвенных показателей, как усилие на раздавливание ягод, на прокалывание и на отрыв ягод от грозди. С.Ю.Дженеев, К.В.Смирнов «Производство столового винограда, кишмиша и изюма», Москва «Колос», 1992 г., с.90, а также М.Г.Магомедов «Транспортабельность столовых сортов винограда, «Виноград и вино России», 1995, 4, с.29.

Известны стационарные рычажные приборы для определения указанных усилий, разработанные в середине прошлого века (Н.Н.Простосердов, «Изучение винограда для определения его использования (увология), «Пищепромиздат», Москва, 1963 г., с.31)

В дальнейшем для повышения точности измерений эти приборы кустарным способом усовершенствовались, для чего вместо перемещения гирь на рычагах, использовались динамометры (известно только из практики).

Недостатком этих приборов является необходимость проведения измерений только в стационарных условиях из-за их большого веса и габаритов, а также большое время на одно измерение вследствии медленного перемещения гирь на рычагах для более точного отсчета.

Для стационарных исследований транспортабельности необходимо представлять большое количество гроздей винограда и разных сортов, что также является недостатком этих приборов. Удобнее было бы проводить измерения непосредственно в поле, а для единства методики исследований известные приборы желательно унифицировать и создать специальный прибор.

Известен ручной пружинный прибор Простосердова Н.Н. и Тищенко П.И. для испытания прочности прикрепления ягод к плодоножкам (Н.Н.Простосердов, «Изучение винограда для определения его использования (увология), «Пищепромиздат», Москва, 1963 г., с.32).

Недостатком этого прибора является то, что в момент измерений его необходимо держать в одной руке, а другой рукой прикладывать усилие к крюку. Это отрицательно влияет на точность измерений, т.к. рукой приходится компенсировать вес прибора. Если прибор не держать в руке, а только прикладывать усилие к крюку, то в момент отрыва ягоды прибор падает, указательная стрелка сбивается, а к показаниям необходимо прибавлять массу прибора.

Известен динамометр, взятый авторами за прототип (Патент RU 2273006 опубликованный 19.07.2004, МПК G01L 1/04), содержащий стержень с захватом с одной стороны соединенный с пружиной с другой стороны и закрепленный на нем указатель усилия изгиба растения. Все смонтировано на специальном основании.

Недостатком изобретения является ограниченные функциональные возможности, а именно невозможность использования его в плевых условиях для ручных операций раздавливания и прокалывания ягод винограда.

Задачей полезной модели является снижение потерь винограда при транспортировке, повышение точности определения механических показателей транспортабельности винограда за счет того, что, устройство для определения транспортабельности винограда в полевых условиях содержит корпус с градуировкой измерительной шкалы с указателем, пружину, причем корпус выполнен в виде полой трубки со свободно установленной на ней рукояткой, один конец полой трубки развальцован, другой скошен, на скошенном конце установлен захват, выполненный вильчатым с загнутыми концами и стопор, а между развальцованным концом трубки и рукояткой установлена пружина, указатель выполнен в виде полимерного разрезного кольца, а нижняя развальцованная часть полой трубки, выполнена с возможностью крепления сменных насадок, одна из которых выполнена с вогнутой поверхностью для раздавливания ягод винограда, а другая с наконечником для прокалывания.

Представленная совокупность признаков, а также их новое расположение и новая взаимосвязь позволит нам решить поставленную задачу.

На фиг.1 представлена схема общего вида устройства.

На фиг.2 представлен вид сбоку.

На фиг.3 сменная насадка в разрезе для раздавливания ягод винограда.

Устройство имеет ось, выполненную в виде трубки 1, один конец которой развальцован для опоры пружины 2. Другой конец трубки 1 скошен и к нему присоединен вильчатый захват 3, с помощью двух винтов 4. Конец вильчатого захвата 3 раздвоен и изогнут. На трубку 1 надета рукоятка 5, которая с одной стороны опирается на пружину 2, а с другой ее перемещение фиксируется стопором 6. Внутри рукоятки 5 на трубке 1 установлен ползунок 7. В комплект прибора входят две сменные насадки 8 и 9. Насадка 8 с наконечником 10 для прокалывания ягод, насадка 9 с вогнутой поверхностью для раздавливания ягод. На трубке 1 нанесена шкала 11, отражающая усилие сжатия пружины 2. Цена деления шкалы - 1Н. Трубка 1, рукоятка 5 и вильчатый захват 3 выполнены из титана, что облегчает работу в полевых условиях.

Работа с устройством в поле проводится в следующем порядке. Для определения усилия отрыва ягод от грозди поднимаем рукоятку 5 до упора в стопор 6. При этом ползунок 7 переместится вверх до нулевой отметки на шкале 11. Ягоду заводим под вильчатый захват 3 и, держась за рукоятку 5, тянем вниз до отрыва ягоды. При этом пружина 2 сжимается, а ползунок 7 на шкале 11 указывает усилие отрыва ягоды. В момент отрыва любым пальцем той же руки касаемся трубки 1, что препятствует взаимному перемещению ее с рукояткой 5. К показаниям шкалы 11 следует прибавить массу устройства, выраженную в Н (Ньютонах). Если устройство держать под углом к горизонту, то трение - скольжения компенсирует массу прибора без рукоятки 5. Этот угол определяется моментом, когда трубка 1 начнет перемещаться в рукоятке 5. Из-за малой массы устройства при углах близких к углу трения-скольжения массой устройства пренебрегают. Ничтожно мало также усилие перемещения ползунка 7 по трубке 1, которым также пренебрегают.

Для измерения усилия А на прокалывание ягод на конец трубки 1 надеваем насадку 8 с наконечником 10. Рукояткой 5 подводим ползунок 7 до нулевой отметки. При этом рукоятка 5 упрется в стопор 6. Ягоду удерживаем в центре ладони или в прозрачном стакане, исключив разбрызгивание сока. Приставляем наконечник 10 к поверхности ягоды и, прилагая усилие через рукоятку 5, производим прокол ягоды. По показанию ползунка 7 отмечаем усилие сжатия пружины 2 по шкале. Для измерения усилий В на раздавливание ягоды на конец трубки 1 надеваем насадку 9. Ягоду держим в ладони, при этом такое удерживание способствует точному определению момента ее раздавливания. Усилие отмечаем по шкале. Транспортабельность определяем расчетным путем по формуле:

F=0,66A _cp+0,28 В_ср+0,06С_ср, где

F-суммарное усилие в Н (ньютонах), А_ср, В_cр , С_cр - средние значения усилий на отрыв, прокалывание и раздавливание соответственно. Коэффициенты 0,66; 0,28 и 0,06 определяются для каждого региона виноградарства экспериментальным путем, как коэффициенты соответствующих видов потерь при транспортировках. По величине F определяется уровень транспортабельности, вид транспорта и дальность перевозки.

При использовании предлагаемого устройства в полевых условиях, при минимальных затратах, с большой точностью можно определять механические свойства ягод, от которых зависит транспортабельность сортов винограда.

1. Устройство для определения транспортабельности винограда в полевых условиях, содержащее корпус с градуировкой измерительной шкалы с указателем, пружину, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде полой трубки со свободно установленной на ней рукояткой, один конец полой трубки развальцован, другой скошен, на скошенном конце установлен захват, выполненный вильчатым с загнутыми концами, и стопор, а между развальцованным концом трубки и рукояткой установлена пружина.

2. Устройство для определения транспортабельности винограда в полевых условиях по п.1, отличающееся тем, что указатель выполнен в виде полимерного разрезного кольца.

3. Устройство для определения транспортабельности винограда в полевых условиях по п.1, отличающееся тем, что нижняя развальцованная часть полой трубки, выполнена с возможностью крепления сменных насадок.